桥梁抗震计算实例分析
公路桥梁抗震设计要点及计算分析(详细)
5 桥梁抗震设防分类
6 抗震设防目标
采用两水平设防、两阶段设计的思想
7 抗震重要性系数Ci
桥梁分类
A类 B类 C类 D类
E1
重要性 系数
重现期
1.0
475年
0.43(0.5) 75年（100年）
0.34
50年
0.23
25年
E2
重要性 系数
重现期
1.7 1.3(1.7)
1.0
2000年
1000年 （2000年）
10 地震作用
当采用时程分析法时,应同时输入三个方向分量的一组地震动时
程计算地震作用效应. 进行直线桥梁地震反应分析时,可分别考虑沿顺桥向和横桥向两
个水平方向地震输入. 进行曲线桥梁地震反应分析时,可分别沿相邻两桥墩连线方向和 垂直于连线水平方向多方向地震输入,以确定最不利地震水平输入
方向.
➢ 地震作用可以用设计加速度反应谱、设计地震动 时程和设计地震动功谱表达.
➢ 桥梁结构地震作用考虑的原则
一般情况下,公路桥梁可只考虑水平向地震作用,直线桥可 分别考虑顺桥向和横桥向的地震作用.
设防烈度为8度和9度时的拱式结构、长悬臂桥梁结构和大 跨度结构,以及竖向作用引起的地震效应很重要时,应同时 考虑顺桥向X、横桥向Y和竖向Z的地震作用.
➢ 地震作用分量组合
采用反应谱法或功率谱法同时考虑三个正交方向的地震作 用时,可分别单独计算各方向地震作用产生的最大效应,然 后组合.
2.1 旧规范的局限性
采用综合影响系数考虑结构进入塑性 （延性）,但塑性铰保证延性的细节构造 不明确,综合影响系数取值模糊并且明显 不合理. 对于墩柱抗剪、基础抗震设计和验算没 有规定,实际应用时存在错误,没有引入能 力保护设计的思想.
Midas Civil桥梁抗震详解(终稿)
Cs 1.0
桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2008
3、E1地震反应谱的确定：
c、确定设计基本地震动加速度峰值A：
在设防烈度7度区，A值为0.15g
桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2008
3、E1地震反应谱的确定：
d、调整设计加速度反应谱特征周期 Tg
Tg 0.45s 调整后为：
美国采用有效加速度峰值EPA，而我国
采用的是加速度峰值PGA
桥梁抗震培训 JTG/T B02-01-2008
3、设计加速度时程的确定（选用实录波）
3.1、幅值的调整
设计加速度峰值PGA的求法 以设计加速度反应谱最大值Smax除以放大系数 （约2.25）得到。
PGA S max 2.25Ci Cs Cd A Ci Cs Cd A 2.25 2.25
桥抗震培训
JTG/T B02-01-2008
a、自振特性分析：
桥梁参与组合计算的振型阶数的确定
两种方法确定结构自振特性：特征值求解和利兹向量求 解。 为了快速满足规范6.4.3，经常会用利兹向量法来计算参 与组合计算的振型。
桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2008
b、振型组合方法的确定
4、空间动力分析模型的建立：
----参见规范6.3
与静力分析模型的区别：不在精细地模拟，而重点是 要真实、准确地反映结构质量、结构及构件刚度、结 构阻尼及边界条件。
质量
(t ) mu (t ) p(t ) 模ku 型 (t ) cu
阻尼 边界条件
桥梁抗震培训 JTG/T B02-01-2008
桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2008
midas反应谱法的抗震验算实例及概率Pusnover法—牛亚运
(1)、RC设计参数/材料
midas桥梁抗震验算
• (2)、RC截面设计配筋
midas桥梁抗震验算
• (3)、钢筋硂抗震设计构件类型
midas桥梁抗震验算
• （4）、定义三种弹塑性材料特性
midas桥梁抗震验算
概率Pushover法
• 三、时程分析法 1、优缺点：
（1）动力弹塑性分析法 （2）理论上最精确 （3）计算量大，一般用于重要结构或超高层结构反 应谱法的补充计算分析 （4）未考虑地震动时程记录的随机性，计算结果较 大依赖于地震时程曲线的选取
概率Pushover法
• 2、地震动的选取（峰值、频谱、持时全面 考虑）
（1）拟建场地实际强震记录 （2）典型的强震记录 （3）人工模拟的地震波 3、计算模型 （1）层模型（各层楼板在其自身平面内刚度无穷大） （2）杆模型（梁柱基本单元，质量集中于节点） （3）有限元模型（杆元、板元、体元、索元，复杂 结构）
概率Pushover法
• 四、pushover法（静力弹塑性分析法）
概率Pushover法
• pushover法的两个基本假设：
（1）结构的响应与某一等效单自由度体系相关，及 结构的响应仅与第一振型控制 （2）整个地震反应中，结构的形状向量保持不变 注：没有理论依据，但是对于反应主要由第一振型 控制的结构，能够较准确、简便的评估结构的抗震 性能
概率Pushover法
阶段性学习报告
midas civil桥梁反应谱法抗震验算/ 概率Pushovr分析方法学习
牛亚运
midas桥梁抗震验算
• 一、前处理 • 1、建模：
• 节点--单元--定义材料--
桥梁抗震计算书解析
工程编号：SZ2012-38 海口市海口湾灯塔酒店景观桥工程桥梁抗震计算书设计人：校核人：审核人：海口市市政工程设计研究院HAIKOU MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE2012年09月目录1工程概况 ........................................................................................................... - 1 -2地质状况 ........................................................................................................... - 1 -3技术标准 ........................................................................................................... - 2 -4计算资料 ........................................................................................................... - 2 -5作用效应组合 ................................................................................................... - 3 -6设防水准及性能目标 ....................................................................................... - 3 -7地震输入 ........................................................................................................... - 4 -8动力特性分析 ................................................................................................... - 5 -8.1 动力分析模型 (5)8.2 动力特性 (6)9地震反应分析及结果 ....................................................................................... - 6 -9.1 反应谱分析 (6)9.1.1E1水准结构地震反应 ........................................................................................ - 6 -9.1.2E2水准结构地震反应 ........................................................................................ - 7 -10地震响应验算................................................................................................ - 8 -10.1 墩身延性验算 (10)10.2 桩基延性验算 (10)10.3 支座位移验算 (11)11结论.............................................................................................................. - 11 -12抗震构造措施.............................................................................................. - 11 -12.1 墩柱构造措施 (12)12.2 结点构造措施 (12)1 工程概况海口湾景观桥全桥24m桥宽。
桥梁抗震分析、验算与延性构造措施
Ehp = S G h1 tp / g
6 抗震分析
在E2地震作用下，可按下式计算墩顶的顺桥向和横桥向水平位移：
Δd = cδ
δ
F
结构周期
c
T ≤ 0.1s
T ≥ Tg
0.1s ≤ T ≤ Tg 时
1.5 1.0 按线性插值求得
6 抗震分析
6.8 能力保护构件计算
6.4 反应谱法
6 抗震分析
m ax
m ax
m ax
T1
T2
T3
图 3.7 反 应 谱 概 念
m ax T4
m ax T5
φ ji m1
m2 m3
Fj1 Fj2 Fj3 Fji = γ jφ ji S j mi
6 抗震分析
..
.
..
[M ]{x(t)}+[C]{x(t)}+[K]{x(t)}= −[M ]{I}u{t}
Vs
= 0.1 Ak b Sk
f yh
≤ 0.067 ×
f
' c
Ae
7 强度与变形验算
7.4 B类、C类桥梁墩柱的变形验算
E2地震作用下，一般情况应验算潜在塑性铰区域沿顺桥向和 横桥向的塑性转动能力，但对于规则桥梁，验算桥墩墩顶的 位移，对于高宽比小于2.5的矮墩，验算强度。
7 强度与变形验算
E2地震作用下，桥墩潜在塑性铰区域沿顺桥向和横桥向的塑性转动 应满足：
N
∑ {x(t)} = {φ} j Yj (t) j =1
..
.
..
Yj (t) + 2ξ jω j Y j (t) + ω 2jYj (t) = −γ j u(t)
桥梁抗震算例
计算简图某城市互通立交匝道桥上部结构采用预应力混凝土连续梁桥体系，跨径布置为2×25m ，梁宽从10.972m 变化到15.873m ；桥墩和桥台上都设置板式橡胶支座。
以下为该桥采用《公路工程抗震设计规范》（004—89）的简化计算方法手算的计算步骤及计算结果：附2.1 顺桥向地震力计算该联支座全部采用板式橡胶支座，故地震力由两部分组成：上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震荷载及桥墩地震荷载。
一、上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震荷载上部结构对D6号墩板式橡胶支座顶面处产生的水平地震荷载按下式计算：zsp h z i ni itpitpihs G K C C KK E 10β∑==（附2－1）式中，3.1=i C ，2.0=z C ，1.0=h K 1、确定基本参数（1）全联上部结构总重力：2353.4825)86.527.518(⨯+⨯+=zsp G 255023.0⨯⨯⨯+kN 2.16155=（2）实体墩对支座顶面顺桥向换算质点重力：()pff tp ztp GX X G G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+==2131由于不考虑地基变形，即0=f X故 ()p pff tp G GX X G 311312=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+= 而 kN G p 3.57525346.4295.5=⨯⨯= 得 kN G G G p tp ztp 8.1913/===（3）一联上部结构对应的全部板式橡胶支座顺桥向抗推刚度之和1K ：m kN K /103915.23.5756244.2480)23(41⨯=⨯+⨯+=（4）设置板式橡胶支座的D6号桥墩顺桥向抗推刚度2K ：8015.01=I 4m ，088.12=I 4m ，676.13=I 4m083.105.06.045.01321=-+=I I I I e 从而，得 49233.0m I e =m kN l EI K e D /1055.8746.49233.0103.3335373⨯=⨯⨯⨯== m kN K K D /1055.852⨯==∴2、计算桥梁顺桥向自振基本周期T 1[]{}ZspZtp Zsp Ztp ZspZtp Zsp Ztp G G K K G G G K K K G G K K K G g24)()(2121221121121-++-++=ω-24.11s 1= s T 673.1211==ωπ3、计算动力放大系数1β根据1T 及规范三类场地土动力放大系数函数，计算1β：646.045.025.295.01=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=T β4、计算上部结构对D6号桥墩产生的水平地震力上部结构对D6号桥墩板式橡胶支座顶面处产生的顺桥向水平荷载按式（附2-1）计算：kN E E iihs hs 6.1302.16155646.01.02.03.1103915.23.575624=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑二、实体墩由墩身自重在墩身质点i 的顺桥向水平地震荷载实体墩由墩身自重在墩身质点i 的顺桥向水平地震荷载按下式计算：11hp i z h li i E C C K X G βγ=得 D6号墩kN E th 22.476.1910.10.18482.01.02.03.1=⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 三、桥墩顺桥向地震剪力和弯矩第二联D6号桥墩墩底的顺桥向地震剪力和弯矩分别如下：kN Q D 82.13422.46.1306=+=()kN M D 93.585346.422.46.1306=⨯+=附2.2 横桥向地震力计算D6号桥墩横桥向水平地震荷载按下式计算（参见D6号墩计算简图）：111i h p i z h iiE C C K X G βγ= （附2－2）式中，3.1=i C ，2.0=z C ，1.0=h K 1、计算i X 1由于5031.14606.474<==B H 故取 ()fi f i X H H X X -⎪⎭⎫⎝⎛+=13/11不考虑地基变形时：0=f X故有 3/11⎪⎭⎫ ⎝⎛=H H X i i得 889.06.4744.3333/111=⎪⎭⎫⎝⎛=X ，621.06.4747.1133/112=⎪⎭⎫ ⎝⎛=X2、计算桥墩各质点重力i GkN G 6.80772/2.161550==kN G 4.32825146.2122.61=⨯⨯=kN G 61.247252.2502.42=⨯⨯=3、计算横桥向基本振型参与系数1γ011.16.247621.04.328889.06.807716.247621.04.328889.06.80771220201=⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯==∑∑==ni iini iiG XGX γ 4、计算D6号桥墩振动单元横桥向振动时的动力放大系数1β （1）计算横桥向柔度δ：934.11=I 4m ，700.32=I 4m ，254.103=I 4m 32105.06.045.01I I I I e -+= 得 4569.2m I e =H 2H 1HD6号墩计算简图563731076.81/5.11419/10412.1646.5569.2103.333-⨯===+⋅=⨯=⨯⨯⨯==KmkN K K K Ks K m kN l EI K DS De D δ （2）计算桥墩横向振动的基本周期T 1s gG T t 72.122/11=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=δπ（3）确定动力放大系数1β根据T 1及规范三类场地土动力放大系数函数，得629.045.025.295.01=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=T β5、计算各质点的水平地震力根据公式（附2－2）计算作用于D6号桥墩各质点的横桥向水平地震力：kNE kN E kN E hp hp hp 40.26.247586.0011.1629.01.02.03.156.44.328839.0011.1629.01.02.03.155.1336.8077011.1629.01.02.03.1210=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯= 6、计算横桥向地震剪力和弯矩D6号墩墩底的横桥向地震剪力和弯矩分别如下：kN Q D 51.14040.256.455.1336=++=m kN M D ⋅=⨯+⨯+⨯=34.598137.140.2334.356.4346.455.1336。
桥梁博士V4抗震分析-延性设计-盖梁柱式墩模型基础知识算例手册计算报告三合一
桥梁博⼠V4抗震分析-延性设计-盖梁柱式墩模型基础知识算例⼿册计算报告三合⼀桥梁博⼠V4案例教程抗震分析解决⽅案---延性设计桥梁博⼠V4抗震分析---延性设计⽬录使⽤本资料前应注意的事项 (4)桥梁博⼠V4构件法基本原则 (5)⼀、地震概述 (6)⼆、结构动⼒学基础 (7)三、抗震分析概述 (8)3.1 抗震分析规范 (8)3.2 抗震分析⽅法 (8)3.3 抗震分析名词 (11)3.4 延性抗震设计 (13)四、抗震设计流程 (14)五、实例 (15)5.1 ⼯程概况 (15)5.2 计算参数 (16)5.2.1 采⽤规范 (16)5.2.2 混凝⼟参数 (17)5.2.3 普通钢筋参数 (17)5.2.4 ⽀座参数 (17)5.2.5 恒荷载 (17)5.3 抗震基本要求（对应于CJJ 166-2011第三章） (18)5.4 场地、地基与基础（对应于CJJ 166-2011第四章） (19)六、地震作⽤（对应于CJJ 166-2011第五章） (20)七、抗震分析（对应于CJJ 166-2011第六章） (21)⼋、模型建⽴ (22)8.1 新建项⽬ (23)8.2 总体信息 (23)8.3 结构建模 (25)8.3.1 建模 (25)8.3.2 截⾯ (29)8.3.3 安装截⾯ (30)8.4 钢筋设计 (31)8.4.1 盖梁钢筋布置 (31)8.4.2 桥墩钢筋布置 (32)8.4.3 桩基础钢筋布置 (33)8.5 施⼯分析 (34)8.6 抗震分析 (35)8.6.1 E1地震作⽤验算 (35)8.6.2 E2地震作⽤验算-弹性 (37)8.6.3 E2地震作⽤验算-弹塑性 (38)8.6.4 能⼒保护构件验算 (39)8.7 执⾏计算 (39)九、桥梁动⼒特性分析 (40)⼗、抗震验算（对应于CJJ 166-2011第七、⼋、⼗⼀章） (42)10.1 抗震输出参数 (42)10.1.1 桩基础m法参数 (42)10.1.2 配筋率 (43)10.1.3 塑性铰属性 (44)10.2 E1地震作⽤下抗震验算 (45)10.3 E2地震作⽤下抗震验算 (46)10.4 能⼒保护构件验算 (48)10.5 抗震构造设计 (51)10.6 抗震措施 (51)10.7 结论 (52)使⽤本资料前应注意的事项本资料重点讲述桥梁博⼠V4(Dr.BridgeV4)系统的使⽤⽅法和步骤，⽂中涉及的结构尺⼨和设计数据均为假设，⽤户不能认为是本公司推荐的同类桥梁设计的参考数据；桥梁博⼠系统基于的计算理论、约定的坐标系、单位制以及数据输⼊的格式，这些信息的详细解释⽤户可以查阅随软件提供的帮助⽂件或⽤户⼿册；使⽤桥梁博⼠系统进⾏桥梁结构分析，其结果的正确性取决于⽤户对结构模型简化的合理性和对规范的充分理解；因此使⽤程序之前，⽤户必须充分理解结构受⼒特点，充分理解桥梁博⼠系统的结构处理⽅法；程序的执⾏结果也需要⽤户的鉴定；本资料使⽤的符号均与系统⽀持的规范⼀致，具体的含义请参考有关规范。
桥梁博士V4工程案例教程00 桥博V4抗震分析解决方案
桥梁博士V4 抗震分析解决方案➢前言➢第一章：抗震分析---计算功能➢第二章：抗震分析---分析示例➢第三章：抗震分析---规范验算➢结语➢我国是地震多发国家。
2008年汶川地震以来，全社会对建设工程地震安全性提出了更高的要求，抗震减灾工作日益受到重视。
➢桥梁工程作为交通网络的枢纽工程，其抗震性能关系到整个交通生命线的畅通与否，进而直接影响抗震救灾和灾后重建工作的大局。
➢研发成果：桥梁博士V4在研发时，针对抗震分析对国内各种的规范和理论进行了系统研究，并积极吸取国内近年来的工程实践成果，为桥梁的抗震分析和计算建立了一套系统的解决方案。
➢振幅➢频谱特性➢持时1.地震动的工程特性➢牛顿第二定律：F=ma➢结构周期：T=2πmk ；结构频率：f=1T➢达朗贝尔原理(D’Alembert)：f I(t)+f D(t)+f S(t)=p(t) 2.基本物理公式桥梁抗震基本概论3.➢抗震设计思想：‘小震不坏、中震可修、大震不倒’。
➢抗震设防标准：两水准设防、两阶段设计。
（公路市政）共计5本：➢«CJJ 166-2011 城市桥梁抗震设计规范»➢«JTG/T B02-01-2008 公路桥梁抗震设计细则»➢«JTG B02-2013 公路工程抗震规范»➢«GB 50111-2006 铁路工程抗震设计规范»➢«GB 50909-2014 城市轨道交通结构抗震设计规范»4.抗震分析国内规范PS ：本资料以城市及公路桥梁抗震设计规范为主进行介绍。
5.抗震分析方法分析方法适用范围说明静力法弹性静力法刚性结构仅对可视为刚体的结构有效，如桥台。
缺点：忽略结构动力反应。
*Pushover分析复杂桥梁设计一般不采用，多用于抗震性能评估，可计算非线性反应的需求和能力。
规范一般用于计算E2地震作用下桥墩墩顶容许位移以及求解能力保护构件设计内力（超强弯矩）的主要方法。
中小跨径桥梁抗震计算
度为 １ ２ ． ２ ５ ｍ。
１ 概 况
１ ． １ 工 程 概 况 某高速公路全线 布设 大 中桥 共计 １ ８座 ， 桥 梁 上部结 构 均采
用跨径 ２ ０ ｍ一 ３ ０ ｍ 装配式 预应 力混凝 土先 简支后 连续 箱梁 ， 下
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ — ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｉ ｌ ｂ ｅ ａ ｍ，ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ￣ａ ｎ ｄ ｕ ｐ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｓ ｍａ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ，ｗ ｉ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｓ ｏ ｍｅ
・
１ ６ ４・
第４ ０卷 第 ｌ １期 ２ ０ １ ４年 ４月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． １ １ Ａｐ ｒ ． ２ ０ １ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） １ １ － ０ １ ６ ４ — ０ ２
公路桥梁抗震设计细则讲解2
Ehp = S G h1 tp / g
6 抗震分析
在E2地震作用下，可按下式计算墩顶的顺桥向和横桥向水平位移：
Δd = cδ
δ
F
结构周期
c
T ≤ 0.1s
T ≥ Tg
0.1s ≤ T ≤ Tg 时
1.5 1.0 按线性插值求得
6 抗震分析
6.8 能力保护构件计算
⎩⎨⎧aa10
⎫ ⎬ ⎭
=
2ξ ωn +ωm
⎧ω
⎨ ⎩
nω
1
m
⎫ ⎬ ⎭
6 抗震分析
板式橡胶支座剪切刚度
活动盆式支座
∑ k = Gd Ar t
梁柱单元的弹塑性单元
6 抗震分析
考虑桩-土共同作用边界单元
边界条件模拟
6 抗震分析
规则桥梁可按本细则第6.7节的要求选用简化计算模型：单墩模型
地震输入方向： 直线桥，沿顺桥向和横桥向两个水平方向地震输入； 曲线桥，沿相邻两桥墩连线方向和垂直于连线水平方向进行多方向 地震输入（用曲梁单元时，只需计算一联两端连线（割线）和垂直 割线方向的地震输入），以确定最不利地震水平输入方向。
桥墩为单柱墩、双柱框架墩、多柱排架墩。
不易液化、侧向滑移或易冲刷的场地，远离断层
6 抗震分析
地震作用下，桥台台身地震惯性力可按静力法计算。
截面特性取值取值
E1地震作用下，常规桥梁的所有构件抗弯刚度均按毛截面计算
E2地震作用下，延性构件的有效截面抗弯刚度应按下式计算，但 其他构件抗弯刚度仍按毛截面计算
Ec × I eff
= My
φy
弯距
Mu Mn My
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桥梁抗震计算实例分析
摘要：桥梁是交通生命线工程中重要组成部分，地震作为我国主要的自然灾害
类型，一旦发生就可能造成极大的破坏，道路桥梁是抗震救灾的重要通道，必须
具备较强的抗震性能。
我国地震时常发生，震害强烈，破坏力大。
因此，对于我
国的公路桥梁工程建筑来说，必须要加强防震措施，减少地震带来的损失。
我国
安全防灾等相关部门要不断加强公路桥梁质量规范和设计，增进抗震措施的理论
发展和实践技术，来保障人民财产在地震灾害中不受较大的损失。
关键词：桥梁抗震加强防震措施
Anti-seismic calculation and strategy of bridges
Yu Wenxiang
Abstract：Bridges are an important part of traffic lifeline engineering. Earthquakes, as the main type of natural disasters in China, may cause great damage once they occur. Road and bridge are important passages for earthquake relief and must have strong seismic performance. Earthquakes often occur in China, with strong damage and great destructive force. Therefore, for highway and bridge construction in China, it is necessary to strengthen seismic measures to reduce the losses caused by earthquakes. The relevant departments of safety and disaster prevention in China should constantly strengthen the quality specification and design of highway and bridge, enhance the theoretical development and practical technology of anti-seismic measures, so as to protect people's property from greater losses in earthquake disasters.
Keywords: Bridge seismic resistance Strengthen measures of seismic resistance
0 引言
自2008年汶川大地震以来，我国政府高度重视各领域各建筑的抗震防震措施。
以在桥梁设计方面，苏州地区抗震设防烈度也由原来的VI度区变成VII度区，所
以相应的桥梁的细部抗震设计构造也相应的加强。
1 工程概况
太仓市太浏快速路（陆新路～G346）新建工程路线全长约5.72km。
路线西起
现状江南路与陆新路交叉口西侧约500m处，向东经陆新路、太仓火车站站前大道、沪通铁路、M1线、新浏线、浏河西部工业区规四路、规划苏张泾路、规三路，终点与G346相接。
拟建的石头塘桥跨径为3×16m,上部结构采用钢筋混凝土
现浇板、预应力混凝土空心板梁，下部结构采用桩柱式桥台、桩柱式桥墩，基础
均采用钻孔灌注桩基础。
2 技术标准
道路等级：一级公路兼顾城市快速路功能。
桥梁宽度：同道路。
荷载等级: 公路-I级。
通航要求：无。
抗震设防标准：地震基本烈度为VII度，场地地震动动峰值加速度0.1g，抗震设防类别为B类。
结构安全等级：一级。
环境类型：除桩基采用II类其余均采用Ⅰ类。
桥梁设计基准期：100年，桥梁结构设计使用年限，大中桥：100年，小桥：50年。
3 桥梁中的抗震设计原理
3.1、静力法
静力法把地震加速度看作是桥梁结构破坏的唯一因素，忽略了结构本身动力特性
对结构反应的影响应用存在较大的局限性。
事实上只有绝对刚性的物体才能认为
在振动过程中各个部分与地震运动具有相同的振动所以只对刚度很大的结构例如
重力桥墩、桥台等结构应用静力法近似计算。
3.2、反应谱法
目前我国的公路及铁路桥梁均主要采用反应谱法。
反应谱法的思路是对桥梁结构
进行动力特性分析（固对各主振动应用谱曲线作某强震记录的最大频率，主振型）地震反应计算最后一般通过统计理论对各主振型最大反应值进行组合，近似求得
结构的整体最大反应值。
3.3、动态时程分析法
相比上述2种理论方法而言，动态时程分析法形成较早，通过计算机程序来精准
地求解结构反应时程。
动态时程分析法具有较强的技术性与复杂性，以构建模型
的方式呈现出较高的精准性。
综上所述：石头塘桥属于中桥采用B类抗震设计方法，所以由【5】中的6.1.3条
桥梁抗震分析方法采用反应谱法。
4 抗震计算实例
4.1、地震动参数汇总如下：
地震动峰值加速度0.15g，IV类场地，特征周期0.65s。
桥梁抗震设防分类为乙类，桥梁抗震设计方法为B类，E1地震作用重要性系
数为0.35。
4.2、计算模型
石头塘桥立面图如下图所示：
抗推刚度计算：
本桥支座为圆板式橡胶支座，根据支座与墩台的抗推刚度的集成情况分配和
传递制动力。
①桥台的支座抗推刚度
本桥桥台为埋置式轻型桥台，因台身埋置，故刚度较桥墩大很多，可以承受
较多的制动力，从而使桥墩承受的制动力大为减少。
由于桥台抗推刚度较大，可
以假定为无穷大，其上有一排D200x42圆形板式橡胶支座（28个），支座橡胶层厚度偏安全地取t=42mm，橡胶支座剪切弹性模量G=1.1MPa，则0台、3台上一
排支座的刚度为：
1#墩、2#墩上分别有两排支座，一排支座的抗推刚度为23038.3kN/m，两排
支座并联后刚度为46076.6kN/m。
两排支座并联后与桥墩在墩顶串联，串联后刚
度为：
根据《城市桥梁抗震设计规范》5.4.2有地震作用时于桥台台背的土动土压力为：
桩基采用桩径1.2m的圆形截面，沿截面外缘均匀布置12Φ25HRB400纵向钢
筋，箍筋采用φ10钢筋。
按《城市抗震规范》第7.4.3条，验算桩基础截面抗弯强度时，可采用材料强度标准值计算。
根据《公路基础规范》及《设计规范》的规定，对各桩基最不利荷载位置进行截面检算，检算时取计算得到各个单桩内力最不利进行包络组合。
桩基截面检算采用偏心受压构件，对其进行承载能力极限状态下强度的验算，截面抗力为6.09e+03KN大于规范规定的值，所以满足规范要求，对其进行正常使用极限状态裂缝宽度的验算算，裂缝宽度为7.83e-02 mm小于容许裂缝宽度0.2 mm。
满足规范要求。
5 得出的抗震设计方法与要点
(1)、建议苏州地区简支板梁桥中小桥桥墩台桩基直径采用1.2m及以上的直径，以充分保证抗震的规范要求。
(2)、桥梁一跨过河，对于多跨桥梁，桩柱式桥台桩基上岸并充分埋置土内部，保证桥台绝对的稳固。
(3)、盖梁设置合理的并符合规范标准规定的防震挡块，板梁之间设置防震锚栓，以加强防震能力。
(4)、同一座桥中，尽量避免高墩与大跨的结合，宜采用减少上部结构自重并有利于抗震的结构形式。
6 结语
随着我国城市经济的快速发展，以及政府对建筑等行业的抗震性的重视，桥梁设计人员在桥梁设计中需采取一系列有效的抗震措施，进一步提高和完善桥梁的安全性、适用性、耐久性和社会效应性。
由于地震的无法预测性，我们必须充分做好防范措施。
参考文献：
【1】叶爱君《桥梁抗震》 2002 北京：人民交通出版社
【2】范立础，李建中，王君杰著《高架桥梁抗震设计》 2001 人民交通出版社
【3】中华人民共和国行业标准《公路工程抗震规范》（JTG B02-2013）
【4】中华人民共和国行业标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG T B02-01-2008）
【5】中华人民共和国行业标准《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166-2011）。